Protokół sygnałowy DMX 512

Rozwój branży rozrywkowej spowodował gwałtowny rozwój technologii potrzebnych do
realizacji wszelkich pokazów, spektaklów teatralnych i koncertów. Do tych technologii
można również zaliczyć profesjonalne oświetlenie efektowe, architektoniczne i teatralne.
Tym oświetleniem trzeba również sterować. Oto informacje na temat protokołu
sygnałowego DMX 512 używanego do sterowania oświetleniem profesjonalnym.

W sierpniu 1986 roku w USA Stowarzyszenie Inżynierów USITT (United States Institute for
Theatre Technology) opracowało cyfrowy protokół przesyłania danych który nazwano DMX
512.

Rozwój systemów oświetleniowych oraz potrzeba sterowania coraz większą ilością
urządzeń inteligentnych spowodowały konieczność zastąpienia systemów analogowych
cyfrowymi. Wielu producentów urządzeń wprowadziło własne systemy sterowania
cyfrowego. Obecnie standardem jest system DMX 512. Podstawowe cechy tego systemu
to:
• możliwość sterowania do 512 kanałów
• możliwość sterowania do 32 urządzeń w linii
• częstotliwość powtarzania 40 Hz
• 8 bitów informacji na kanał (bez bitów startu i stopu)
Do każdego kanału transmitowany jest jeden bajt zawierający osiem bitów informacji o
poziomie (daje to w sumie 256 poziomów sygnału tzn. 0-255), jeden bit startowy i dwa bity
stopu.
Te 11 bitowe informacje nadawane są kolejno od kanału pierwszego do 512-go. Taką
sekwencję wszystkich informacji poprzedzoną 88 mikro sekundową przerwą i znacznikiem
trwającym 8 mikrosekund nazywamy pakietem.

Jak przewiduje standard USITT pakiet ze sterownika nadawany jest z częstotliwością od
44,11/sek do 1/sek. W rzeczywistości sterownik nadaje około 20 pakietów na sekundę.
Standard ten reguluje także poziom sygnału który wynosić powinien 5V. Standardową
wtyczką jakiej używamy do podłączania urządzeń sterowanych sygnałem DMX jest
wtyczka XLR (Canon) z pięcioma lub trzema bolcami.

Na bolcu nr 1 podłączona jest tzw. masa. Jeżeli na bolcu nr 3 sygnał wynosi +5V a na
bolcu nr 2 wynosi -5V to taki sygnał nazywamy wysokim, jeżeli natomiast jest odwrotnie,
na bolcu nr 3 jest -5V a na bolcu nr 2 jest +5V to taki sygnał nazywamy niskim.
Jeśli urządzenie używa XLR 5-pin to: pin 1-masa ; pin 2 – data - ; pin 3 data + ; pin 4 i 5
jest nie używany (niektóre firmy wykorzystują go je do przesyłania drugiej równoległej linii
DMX)

Ogólna zasada sterowania urządzeniami w sieci DMX jest następująca: urządzenie
sterujące wysyła do sieci wiązki informacji (dla max. 512 kanałów). Każde z urządzeń
sterowanych ma nadany adres, na podstawie którego z wiązki informacji wybiera rozkazy
przeznaczone dla niego, a następnie wykonuje polecenia. Wysłanie informacji powtarzane
jest minimum 40 razy na sekundę. Podstawowym założeniem jest liniowość sieci tzn.
sygnał przechodzi z jednego urządzenia do następnego. Ponieważ taka sieć jest
zazwyczaj niewystarczająca wprowadzono splittery (ang. rozdzielacz) - urządzenia o
jednym wejściu i kilku wyjściach DMX, a także wzmacniacze umożliwiające przesyłanie
sygnałów na odległości większe niż 500 m oraz wykorzystywanie w liniach o większej
ilości urządzeń niż 32 sztuki. Aby umożliwić współpracę z urządzeniami analogowymi
wprowadzono multipleksery i demultipleksery tzn. przetworniki analog 0-10V / DMX i
DMX/analog 0-10V. Dzięki zastosowaniu tych dodatkowych urządzeń można tworzyć
dowolne rozbudowane sieci umożliwiające sterowanie dużymi systemami oświetlenia.
Bardzo istotne przy budowaniu sieci DMX jest wyposażenie w odpowiednie przewody -
powinny one mieć impedancję falową 100 - 120 Ω. Dla urządzeń inteligentnych (skanery,
ruchome głowice, itp.) informacja sterująca zawarta jest w kilku kolejnych kanałach DMX.
Adresując takie urządzenie nadajemy mu numer pierwszego przeznaczonego dlań kanału.